Question

在一個固定體積的密閉容器中，向容器中充入2mol A和
1mol B，發生如下反應：2A（g）+B（g）?3C（g）+D（8），反應達到平衡時C的濃度為2mol/L．
（1）若使容器溫度升高，平衡時混合氣體的平均相對摩爾質量減小，則正反應為    （填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）若維持容器體積和溫度不變，按下列方法加入起始物質，達到平衡時C的濃度仍為2mol/L的是    （用序號填空）．
①4mol A+2mol B    ②3molC+l mol D+1mol B
③3mol C+2mol D    ④1.6molA+0.8mol B
（3）某溫度下，向容器中加入3mol C和0.8mol D，反應達到平衡時C的濃度仍為1.2mol/L，則容器的容積V應大于    L，小于    L．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據質量、摩爾質量、物質的量的關系結合方程式判斷平衡的移動，從而判斷是吸熱反應還是放熱反應；
（2）根據等效平衡判斷；
（3）采用極限法求出C的物質的量，根據濃度、物質的量求出容器的體積．
解答：解：（1）根據質量守恒定律及反應方程式知，該反應反應前后氣體的物質的量不變，氣體的質量變小，所以平均摩爾質量減小，溫度升高，平衡時混合氣體的平均相對摩爾質量減小，說明平衡向正反應方向移動，所以正反應是吸熱反應，
故答案為：吸熱．
（2）根據等效平衡，把物質都換算成方程式一邊的物質，且和初始加入的入2mol A和1mol B相等即可．
①4mol A+2mol B 與初始A、B濃度不同，故錯． 
②3molC+l mol D+1mol B換算成A、B，A、B濃度分別為2mol、2mol，與初始濃度不同，故錯．
③3mol C+2mol D 換算成A、B，A、B濃度分別為2mol、1mol，D是固定，對氣體無影響，故正確．
④1.6molA+0.8 mol B與初始濃度不同，故錯．
故選③
（3）2A（g）+B（g）3C（g）+D（S），
  C、D未反應     0       0            3mol     0.8 mol 
  D完全反應    1.6mol    0.8 mol      0.6mol     0
CD為反應時容器的體積V==2.5L；
 D完全反應時容器的體積V=；
故答案為：0.5L＜V＜2.5L
點評：本題考查的是等效平衡及化學平衡的有關計算，采用極限反應法求出C的物質的量，然后根據物質的量、物質的量濃度、體積之間的關系，從而求出容器體積，采用極限反應法是解（3）題的關鍵．